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            氧化还原反应与离子反应


            教师 学科 课题 教学重点、难点

            岑得有 化学

            学生 年级 高二

            上课时间 教材版本 人教版

            教学过程 例 1(2001 年安徽竞赛)6.54g 锌被 0.025mol 稀 HNO3 恰好完全氧化,则的 HNO3 还原产物是 A.N2 B.N2O C. N2H5NO3 D. NH4NO3 例 2(2001 年安徽竞赛)在配平的 N2H4 + MnO4- + H+ → N2 + Mn2+ + H2O 的方程式中,H2O 分子前面的系数为 A.6 B.10 C.12 D.16 例 3(2003 年安徽竞赛)某温度下,将 Cl 2 通入 NaOH 溶液,反应后得到 NaCl 、 NaClO 、 NaClO 3 的混合物。 经测定 ClO - 与 ClO 3 - 的浓度之比为 1:3 ,则 Cl 2 与 NaOH 溶液反应时, 被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 A.21:5 B.11:3 C. 3:1 D.4:1 2A 2+ +B 2 → 2A 3+ +2B 2B - +Z 2 → B 2 +2Z 例 4(2003 年安徽竞赛)在常温下,发生下列几种反应: ① 16H + +10Z - +2XO 4 - → 2X 2+ +5Z 2 +8H 2 O 根据上述反应,判断下列结论中错误的是 A. 溶液中可发生: Z 2 +2A 2+ → 2A 3+ +2Z 3+

            B.Z 2 在①、③反应中为还原剂

            C. 氧化性强弱的顺序为: XO 4 > Z 2 > B 2 > A D. X 2+ 是 XO 4 - 的还原产物 例 5(2009 年北京竞赛)次磷酸是强还原剂,加入到 CuSO4 溶液中,加热到 40—50 ,析出红棕色的固体 M, 经鉴定反应后的溶液是磷酸和硫酸混合物。M 的主要性质如下:①60 以上分解成 Cu 和一种气体, ②可以在 Cl2 中燃烧,③与盐酸反应放出气体,则 M 的化学式是( ) A.Cu2 S B.Cu2 O C.Cu3 P2 D.CuH 例 6(2001 年福建竞赛)氯酸是一种强酸,其浓度若超过 40%就会迅速分解,产生一种比它酸性更强的酸, 同时放出两种气体的混合气体,该气体干燥后的平均分子量为 45.57,它可以使湿润的淀粉——KI 试纸变兰后又褪色。 试写出: (1)氯酸分解的方程式 (2)气体与淀粉——KI 试纸反应方程式。

            例 7(2001 年安徽竞赛)当前对饮用水进行消毒的一种较好消毒剂为 ClO 2 。制备它的一种方法是电解 NaCl 溶液, 用电解产物制成 NaClO 3 ,然后用草酸还原 NaClO 3 制得 ClO 2 。
            ( 1 )写出 NaCl 溶液电解反应的化学方程式。 ( 2 )写出制备 NaClO 3 的化学反应方程式并注明反应条件。 ( 3 )写出 NaClO 3 与草酸反应的离子方程式。 例 8(2006 年福州竞赛)6 mol 的 BrFm 跟 10 mol 水恰好完全反应,可以得到氢氟酸以及等物质的量的溴酸、溴单质和氧气。 试写出该反应的化学方程式_____________________________________ , 此反应的氧化剂是__________,还原剂是______ . 当有 10mol 水参加反应,被水还原的 BrFm 为__________ mol.

            【答案】 (1)3 (2)3BrF3+5H2O=HBrO3+9HF+Br2+O2↑(3)H2O 是还原剂,BrF3 既是氧化剂又是还原剂。 例 9(2001 年山东竞赛)臭氧(O3)能与 KI 溶液反应生成氧气等。在反应后的溶液中,若滴入酚酞,溶液变为红色; 若滴入淀粉,则变为蓝色。为测定环境中空气的臭氧含量,在 0 、1.01×105Pa 下,将 33.6m3 空气通过 KI 溶液, 使之完全反应。在所得溶液中用 0.0100mol/L 的 Na2S2O3 溶液进行滴定,滴定达终点时用去 60.0mL Na2S2O3 溶液。 反应为:2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI (1)臭氧通入 KI 溶液中的化学方程式是__________________。 (2)计算大气中臭氧的体积分数。 【答案】 (1)臭氧通入 KI 溶液中,臭氧作为氧化剂,碘化钾被氧化生成碘单质,方程式为 = ; (2)Na2S2O3溶液滴定到终点时,碘单质恰好反应完全,此时若加入淀粉作为指示剂,溶液颜色则有蓝色变为无色。
            (3)根据这两个方程式: 1mol n ( O 3) === ; 2mol 0.0100mol/L×0.0600L ,

            找出O3与Na2S2O3关系如下:O3————————————I2————————————2Na2S2O3

            计算臭氧的体积分数是:
            -1-

            =

            例 10(2007 年河北竞赛)氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用 CuSO4 溶液和“另一物质”在 40-50 时反应可生成它。 CuH 具有的性质有:不稳定,易分解,在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体; Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+ = Cu2+ + Cu。根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题: (1) 用 CuSO4 溶液和“另一物质”制 CuH 的反应中,用氧化还原观点分析, 这“另一物质”在反应中作________ (填氧化剂或还原剂) 。 (2)写出 CuH 在氯气中燃烧的化学反应方程式____________________________________________ (3)CuH 溶解在稀盐酸中生成的气体是_________(填化学式) (4)如果把 CuH 溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有 NO, 请写出 CuH 溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式_____________________________________。 【答案】 (1)还原剂; (2 2CuH + 3Cl2=== 2CuCl2 + 2HCl 3 H2 4 CuH + 3H+ + NO3- = Cu2+ + 2H2O + NO↑

            例 11. 在一定条件下, RO3n-与 R2―发生如下反应: RO3n- + 2R2- + 6H+ = 3R + 3H2O 下列元素 R 的叙述中正确的是______。 A) R 原子的最外层上有 4 个电子 B) RO3n- 中的 R 只能被还原 C) H2RO3 一定为强酸 D) R 的单质既具有氧化性又具有还原性 例 12(2005 年河南省竞赛)下列反应的离子方程式书写正确的是 ( ) A、 Fe2O3 溶于过量的氢碘酸中 Fe2O3 +6 H+ =2Fe3+ + 3H2O B、次氯酸钠溶液中通入过量的二氧化硫 ClO- + SO2 + H2O = HSO3- + HClO C、 FeBr2 溶液中加人过量的氯水 2 Fe2+ +4Br - + 3Cl2 = 2 Br2 +2 Fe3+ +6ClD、澄清石灰水中加入过量 NaHCO3 溶液;Ca2+ + OH- +HCO3- =CaCO3↓+H2O 例 13(2009 年黑龙江竞赛)下列化学反应的离子方程式正确的是 A.向稀氨水中通入过量 CO2 : NH3·H2O + CO2 = NH4+ + HCO3B.少量 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中: SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO C.用稀 HNO3 溶解 FeS 固体:FeS + 2H+ = Fe2+ + H2S↑ D.氢氧化钡溶液与等体积、等物质的量浓度的稀硫酸混合: Ba2+ + OH A.使酚酞试液变红的溶液:Na+、Cl 、SO42-、Fe3+
            - - -

            =

            CaSO3↓+ 2HClO + H+ + SO42- = BaSO4↓+ H2O
            - -

            例 14(2009 年黑龙江竞赛)在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是 B.使紫色石蕊试液变红的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3 、Cl D.含有大量碳酸氢根的溶液:K+、SO42-、Cl 、Al3+


            C.c(H+)=10-12 mol·L-1 的溶液:K+、Ba2+、Cl 、Br




            例 14(2005 年安徽竞赛)下列离子方程式正确的是 A.等物质的量的 Ba(OH)2 与明矾加入足量水中 3Ba2+ + 6OH- + 2Al3+ + 3SO42- = 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ B.Fe(OH)3 溶于氢碘酸 Fe(OH)3 + 3H+ = Fe
            18 18 23+

            + 3H2O

            C.H2 O 中投入 Na2O2 固体 2H2 O + 2O2 = 4OH- + 18O2↑ D.CuCl2 溶液中加入 NaHS 溶液 Cu2+ + 2HS- + 2H2O = Cu(OH)2↓+ 2H2S↑ 例 15(2011 江苏竞赛)下列反应的离子方程式书写正确的是 2+ - - A.在澄清石灰水中加入少量小苏打:Ca +OH +HCO3 B.苯酚钠溶液中通入少量 CO2:2C6H5O +CO2+H2O - C.将 SO2 气体通入 NaClO 溶液中:SO2+2ClO +H2O 例 16(2010 浙江竞赛)下列离子方程式不正确的是 A.在硫化铜中加入稀硫酸溶液:CuS + 2H
            + -

            = =

            CaCO3↓+H2O 2C6H5OH+CO3
            2- 2-

            SO3 +2HClO -1 2+ - 3+ - D.将标准状况下 112mL 氯气通入 10mL 浓度为 1 mol·L 的溴化亚铁溶液中:2Fe +4Br +3Cl2 = 3Fe +6Cl +2Br2 = Cu2
            + +

            + H 2S ↑


            B.在亚硫酸中加入过量的次氯酸钠溶液:H2CO3 + ClO C.在碳酸氢镁溶液中加入过量氢氧化钠溶液:Mg2 D.在过氧化钠中加入稀硫酸:2Na2O2 + 4H


            = Cl



            + 2H



            + SO42


            - -

            + 2HCO3




            + 4OH

            = Mg(OH)2 ↓+ 2CO32

            + 2H2O

            = 4Na


            + 2H2O + O2↑ )

            例 17(2006 天津竞赛)下列反应的离子方程式正确的是( A.亚硫酸钠溶液中加入氢氧化钠溶液:H++OH =H2O

            B.用氨水溶解氯化银沉淀:Ag++2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2 H2O C.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液:H++HCO3 =CO2↑+H2O


            D.硫化氢气体通入酸性高锰酸钾溶液:2 MnO4 +5 S2 +16 H+=2 Mn2++5 S↓+8 H2O
            - -

            【巩固练习】 1、 向相同体积的 KI、Na2S、FeBr2 的三种溶液中分别通入足量的氯气,待充分反应后,三种溶液消耗的氯气的量相同 (同温同压下测定) 。则 KI、Na2S、FeBr2 三种溶液的物质的量浓度之比为 A 、 1﹕ 1﹕ 2 A.0.2mol/L B 、 1﹕ 2﹕ 3 B. 0.4mol/L C. 0.6mol/L C 、 6﹕ 3﹕ 2 D. 0.8mol/L
            -2-

            D 、 2﹕ 1﹕ 3

            2、铜与 1mol/L 的硝酸反应,如果硝酸根的浓度下降 0.2mol/L,则溶液中的 C(H+)同时下降

            3、将 38.4mg 铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体 22.4mL(标准状况) , 反应消耗的 HNO3 的物质的量可能是 A、1.0×10-3mol A、2.2mol B、1.6×10-3mol B、 1.2mol C、2.2×10-3mol C、1.0mol D、2.4×10-3mol D、0.6mol 4、0.3molCu2S 与足量的浓硝酸反应,生成 Cu(NO3)2、NO、H2O 则参加反应的硝酸中,末被还原的硝酸的物质的量为 5、在某 100ml 的混合液中,硝酸和硫酸的物质量浓度分别是 0.4mol/L、0.1mol/L,向该混合液中加入 1.92g 铜粉,加热, 待充分反应后,所得溶液中铜离子物质量浓度是(单位:mol/L) A 0.15 A 、 6: 1 B 0.225 B 、 5: 1 C 0.35 C 、 1: 3 D 0.45 D 、 1: 5 B、有 0.045mol/L 的硫酸被还原 D、消耗的铜的质量一定少于 2.88g 6、在氧化还原反应 KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 中,当生成 0.5molCl2 时,氧化产物和还原产物的物质的量之比为 7、50mL 物质量浓度为 18mol/L 的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列有关说法中正确的是 A、有 0.09mol/L 的硫酸被还原 C、充分反应后体系无硫酸剩余

            8、F2 是氧化性最强的非金属单质,在加热的条件下,物质的量相同的 F2(气体)跟烧碱完全反应, 生成 NaF、H2O 和另一种气体,该气体是下列中的 A、 H2 B、HF C、OF2 D、 O2 9、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入 0.1mol Cu(OH)2 后恰好恢复到电解前的 浓度和 PH。则电解过程中转移的电子数为 A、0.1mol A、1/5 mol A、NH4 NO3 B、0.2mol B、2/5 mol B 、 N 2O C、0.3mol C、3/5mol C、NO D、0.4mol D、11/5 mol D、NO2 ③3FeCl2 + 4HNO3 = 2FeCl3 + NO↑ + 2H2O + Fe(NO3)3 10、在反应 11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 中,每摩尔 CuSO4 能氧化 P 的物质的量为 11、当锌与某浓度的硝酸反应时,若参加反应的锌与硝酸的物质的量之比为 2:5 时,硝酸的还原产物可能是 12、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 ① H2SO3 + I2 +H2O=2HI+H2SO4 A.H2SO3 > I > Fe > NO C.Fe > I > H2SO3 > NO A NO2 B NO
            + 2+ 2+ 2+

            ② 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 B.I > Fe > H2SO3 > NO D.NO > Fe2+ > H2SO3 > I2+

            13、FeS2 与硝酸反应产物中有 Fe3+和 H2SO4,若反应中硝酸和 FeS2 的物质的量之比为 8:1 时,硝酸的还原产物为 C
            2+

            N 2O 3
            3+

            D

            N 2O

            14、某溶液中有 NH4 、Mg 、Fe 和 Al 四种离子,若向其中加入过量的 NaOH 溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸, 溶液中大量减少的阳离子是 A、NH4+ B、Mg2+ C、Fe2+ D、Al3+ (2) R 元素的原子最外层电子数是________。 Cr2(SO)3 + NO2 + CO2 + H2O 还原剂是__________,还原产物是__________. 15、在一定条件下,RO3n-和 I-和发生的离子方程式如下:RO3n-+6I-+6H+==R-+3I2+3H2O (1) RO3n-中 R 元素的化合价是__________ 16、 配平下列各方程式,并填空: (1) K2Cr2O7 + (2) (3) Cu3P + H 2C 2O 4 + H2SO4 → Cu(NO3)2 + K2SO4 + H3PO4 + HClO3 + P4 + H2O → HCl + H3PO4 发生氧化反应的是_____, 反应中有 0.5 mol 还原剂被氧化, 氧共转移电子__mol. H2O ____________被氧化,____________起氧化作用,

            HNO3(浓)→

            氧化产物是____________.若有 66.9g Cu3P 参加反应,则生成_________升 NO2(S、P、T), 转移电子______mol。 17、已知在酸性条件下有以下反应关系 ① KBrO3 能将 KI 氧化成 I2 或 KIO3,其本身被还原为 Br2; ② Br2 能将 I- 氧化成 I2; ③ KIO3 能将 I- 氧化为 I2 ,也能将 Br- 氧化成 Br2,其本身被还原为 I2。 现向含有 1mol KI 的硫酸溶液中加入含 a mol KBrO3 的溶液,a 的取值不同,所得产物也不同。 (1) 试将讨论的结果填入表中: 编号 ① ② ③ ④ a 取值范围 A 小于等于 1/6 1/6 < a < 1/5 1/5<a<6/5 A 大于等于 6/5 8/15
            -3-

            产物化学式(离子符号) I2、BrI2 . Br-. Br2 I2、IO3-、Br2 IO3-. Br2 。

            (2)此表编号③中,当 n(I2)= n(IO3-)时,a 的值为

            9.下列指定反应的离子方程式正确的是( ) ﹣ ﹣ + A. 氯气溶于水:Cl2 + H2O = 2H + Cl + ClO B. Na2CO3 溶液中 CO3 的水解:CO3 + H2O = HCO3 +OH
            ﹣ ﹣

            2﹣

            2﹣





            C. 酸性溶液中 KIO3 与 KI 反应生成 I2:IO3 + I +6H = I2 + 3H2O ﹣ ﹣ 2+ D. NaHCO3 溶液中加足量 Ba(OH)2 溶液:HCO3 + Ba + OH = BaCO3↓ + H2O

            +

            -4-


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